线性运输系统中的能量传输技术方案

本发明专利技术涉及一种用于将能量从线性运输系统101的固定单元111传输到线性运输系统101的移动单元103的方法，其中，线性运输系统101包括用于引导移动单元103的导轨105，具有多个固定单元111、控制单元133以及用于沿着导轨105驱动移动单元103的线性马达107，其中，线性马达107包括定子109和转子113，其中，定子109包括固定单元111，所述固定单元分别包括一个或多个驱动线圈，其中，转子113布置在移动单元103上并且包括一个或多个磁体，其中，固定单元111分别包括一个或多个能量发送线圈125，其中，移动单元103包括至少一个能量接收线圈127，具有以下由控制单元133实施的步骤：确定移动单元103的能量接收线圈127的位置数据；基于能量接收线圈127的位置数据选择线性运输系统101内的至少一个能量发送线圈125；向固定单元111输出控制信号，所述控制信号包括识别信息，利用所述识别信息能够识别所述至少一个能量发送线圈125。量发送线圈125。量发送线圈125。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线性运输系统中的能量传输


[0001]本专利技术涉及线性运输系统中的能量传输。本专利技术特别包括用于在线性运输系统中传输能量的方法、控制单元和用于实施该方法的计算机程序、具有计算机程序的机器可读的存储介质、线性运输系统的固定单元以及线性运输系统。
[0002]本申请要求2020年3月20日的德国专利申请DE 10 2020 107 782.3的优先权，其内容通过引用全部并入。

技术介绍

[0003]由现有技术已知线性运输系统，其中移动单元可以沿着导轨移动，并且该线性运输系统具有用于驱动移动单元的线性马达，其中，线性马达包括定子和转子。在此，定子可以具有至少一个马达模块，该马达模块沿着导轨固定地布置，该马达模块具有一个或多个驱动线圈，而移动单元布置在滑座上并且可以具有一个或多个磁体。通过给驱动线圈通电，可以产生作用到移动单元的磁体上的力，使得移动单元沿着导轨移动。此外可以规定，移动单元或滑座具有工具，其中，为了运行工具，必须将能量从固定单元传输到移动单元，并且可以将数据从固定单元传输到移动单元以及从移动单元传输到固定单元。2018年5月16日的德国专利申请DE 10 2018 111 715 A1公开了这种线性传输系统，其具有在固定线圈模块(即固定单元)和移动滑座(即移动单元)之间的能量传输。为此设置有用于能量传输的能量发送线圈以及能量接收线圈，并且设置有用于数据传输的第一数据线圈或第二数据线圈。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于将能量从线性运输系统的固定单元传输到移动单元的改进方法。本专利技术的另一目的是，提供一种可以控制该方法的执行的控制设备、一种用于执行该方法的计算机程序以及一种用于该计算机程序的机器可读的存储介质。本专利技术的另一目的是提供一种线性运输系统的固定单元，该固定单元被设计为承担根据本专利技术的方法的能量传输，以及提供一种线性运输系统，其中这种能量传输是可能的。
[0005]这些目的通过独立权利要求的方法、控制单元、计算机程序、机器可读的存储介质、固定单元以及线性运输系统来实现。从属权利要求给出了有利的设计方案。
[0006]线性运输系统包括用于引导移动单元的导轨、多个固定单元、控制单元以及用于沿着导轨驱动移动单元的线性马达。该线性马达具有定子和转子，其中，该定子包括该固定单元。固定单元分别具有一个或多个驱动线圈。转子布置在移动单元上并且包括一个或多个磁体。如果固定单元的驱动线圈通电，则由此可以将磁力施加到转子的磁体上，并且因此转子以及因此移动单元可以沿着导轨移动。固定单元分别包括一个或多个能量发送线圈，移动单元包括至少一个能量接收线圈。
[0007]在用于将能量从线性运输系统的固定单元传输到线性运输系统的移动单元的方法中，由控制单元实施以下步骤：首先，确定移动单元的能量接收线圈的位置数据。随后，基
于能量接收线圈的位置数据选择线性运输系统内的至少一个能量发送线圈。随后，向固定单元输出控制信号，该固定单元包括该至少一个能量发送线圈，其中，该控制信号包括识别信息，利用该识别信息能够识别该至少一个能量发送线圈。
[0008]在线性运输系统内可以布置多个固定单元，固定单元可以分别具有一个或多个能量发送线圈。通过基于移动单元的位置数据选择线性运输系统内的能量发送线圈之一，可以实现：仅给当前能够将能量有效地传输到移动单元上的一个能量发送线圈或多个能量发送线圈通电。通常，这些将是最靠近移动单元的能量发送线圈。远离该移动单元的、即对于能量传输不需要的另外的能量发送线圈能够较少地或根本不被通电，从而总体上能够实现能量节省。
[0009]在此可以规定，设定所选择的能量发送线圈的通电的能量大小和/或功率和/或电流强度，其中，在初始化期间设置能量大小和/或功率和/或电流强度。
[0010]可以规定，该方法的执行由线性运输系统的中央控制单元控制，因为在该中央控制单元内无论如何都检测移动单元的位置数据，以便基于位置数据控制驱动线圈的通电。这特别是在线性运输系统在导轨上具有多于一个移动单元时可以实现。然后，控制单元将控制信号输出到被选择用于执行能量传输的能量发送线圈所对应的固定单元。相应的固定单元可以被设立为接收控制信号并且选择可以基于识别信息来识别的能量发送线圈。此外，固定单元可以可选地被设立为基于能量大小信息给所选择的能量发送线圈通电。
[0011]线性运输系统可以具有根据本专利技术的控制单元、根据本专利技术的固定单元和至少一个具有至少一个转子和能量接收线圈的移动单元。
[0012]在该方法的一种实施方式中，该控制信号包括能量大小信息，该能量大小信息包括应传输的能量大小。由此能够实现对待传输的能量的控制或调节。
[0013]在该方法的一种实施方式中，能量大小信息包括交流电压或交流电流的幅度和/或频率。如果以较高幅度的交流电压或交流电流给能量发送线圈通电，则可以传输更多的能量。同样适用的是，以较高频率的交流电压或交流电流给能量发送线圈通电。此时，当前不应用于能量传输的能量发送线圈例如可以以接近零或零的幅度被通电。借助于交流电压或交流电流的幅度和/或频率可以容易地设定或控制所需的能量大小。
[0014]如果设置有多个移动单元，则不同的能量发送线圈也可以以不同的交流电压或交流电流通电，以便传输不同的能量大小。在此可以规定，将不同的交流电压或交流电流的幅度和/或频率设定为不同的。
[0015]在该方法的一种实施方式中，能量大小在第一时间点包括负载能量大小并且在第二时间点包括空载能量大小。负载能量大小分别适配于布置在移动单元上的工具的运行。空载能量大小最大足以维持对移动单元的通信单元的能量供应。可以规定，移动单元包括工具，该工具为了运行需要能量。如果借助于通信单元清楚的是，工具应该实施动作并且出于该原因需要负载能量大小，那么能量发送线圈可以这样被通电，使得负载能量大小被传输。如果工具不应实施动作，则可以传输空载能量大小，该空载能量大小足以维持移动单元与固定单元之间的通信，例如借助于无线电传输，然而该空载能量大小不足以使工具附加地实施动作。由此可以实现进一步的能量节省，如果仅这样控制到移动单元的能量传输，使得当当前执行工具的需要相应能量大小的相应动作时，负载能量大小被传输。
[0016]在该方法的一种实施方式中，空载能量大小为零。在这种情况下，在第二时间点在
固定单元和移动单元之间根本不传输能量，由此也不再提供通信连接。例如，当移动单元与工具一起位于工具的动作根本没有意义的区域中时，可能是这种情况。
[0017]在该方法的一种实施方式中，位置数据基于至少一个位置传感器的测量来确定和/或基于线性马达的通电来确定。通过给线性马达通电，移动单元沿着导轨的移动在一定程度上是可以理解的，因为一定的通电导致移动单元的一定的移动。这可能已经足以足够精确地确定位置数据，应当基于该位置数据选择能量发送线圈。在此可以规定，从控制数据中提取通电和/或借助于传感器测量通电。然而，替代地或附加地，也可以借助于至少一个位置传感器的测量来进行位置数据确定，其中，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将能量从线性运输系统(101)的固定单元(111)传输到线性运输系统(101)的移动单元(103)的方法，其中，所述线性运输系统(101)包括用于引导所述移动单元(103)的导轨(105)，多个固定单元(111)以及用于沿着所述导轨(105)驱动所述移动单元(103)的线性马达(107)，其中，所述线性马达(107)包括定子(109)和转子(113)，其中，所述定子(109)包括固定单元(111)，所述固定单元分别包括一个或多个驱动线圈，其中，所述转子(113)布置在所述移动单元(103)上并且包括一个或多个磁体(117)，其中，所述固定单元(111)分别包括一个或多个能量发送线圈(125)，其中，所述移动单元(103)包括至少一个能量接收线圈(127)，其中，所述线性运输系统(101)包括控制单元(133)，其中，由所述控制单元(133)实施以下步骤：
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确定所述移动单元(103)的能量接收线圈(127)的位置数据；
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基于所述能量接收线圈(127)的位置数据选择所述线性运输系统(101)内的至少一个能量发送线圈(125)；
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向所述固定单元(111)输出控制信号，所述固定单元包括所述至少一个能量发送线圈(125)，其中，所述控制信号包括识别信息，利用所述识别信息能够识别所述至少一个能量发送线圈(125)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制信号包括能量大小信息，所述能量大小信息包括应传输的能量大小。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述能量大小信息包括交流电压或交流电流的幅度和/或频率。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述能量大小在第一时间点包括负载能量大小并且在第二时间点包括空载能量大小，其中，所述负载能量大小足以运行布置在所述移动单元(103)上的工具(137)，其中，所述空载能量大小最大足以维持对所述移动单元(103)的通信单元的能量供应。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述空载能量大小为零。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述位置数据基于至少一个位置传感器(145)的测量来确定和/或基于所述线性马达(107)的通电来确定。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，对于所述位置数据得...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌韦，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：